guia cableado estructurado - analisis ejemplo
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CABLEADO ESTRUCTURADO
Es tender cables de señal en un edificio de manera tal que cualquier servicio de voz, datos, vídeo, audio, tráfico de Internet, seguridad,
control y monitoreo este disponible desde y hacia cualquier roseta de conexión (Outlet) del edificio.
Es el medio físico a través del cual se interconectan dispositivos de tecnologías de información para formar una red, y el
concepto estructurado lo definen los siguientes puntos:
Solución Segura: El cableado se encuentra instalado de tal manera que los usuarios del mismo, tienen acceso a lo que
deben de tener y el resto del cableado se encuentra perfectamente protegido.
Solución Longeva: Cuando se instala un cableado estructurado se convierte en parte del edificio, así como lo es la
instalación eléctrica, por tanto este tiene que ser igual de funcional que los demás servicios del edificio. La gran mayoría
de los cableados estructurados pueden dar servicio por un periodo de hasta 20 años, no importando los avances
tecnológicos en las computadoras.
Modularidad: Capacidad de integrar varias tecnologías sobre el mismo cableado voz, datos, video.
Fácil Administración: El cableado estructurado se divide en partes manejables que permiten hacerlo confiable y
perfectamente administrable, pudiendo así detectar fallas y repararlas fácilmente.
- Partes que integran un cableado estructurado:
Área de trabajo: lugar donde se encuentra el personal trabajando con las computadoras, impresoras, etc. En este lugar
se instalan los servicios (nodos de datos, telefonía, energía eléctrica, etc.).
Closet de comunicaciones: punto donde se concentran todas las conexiones que se necesitan en el área de trabajo.
Cableado Horizontal: es aquel que viaja desde el área de trabajo hasta el closet de comunicaciones.
Closet de Equipo: cuarto donde se concentran los servidores de la red, el conmutador telefónico, etc. Este puede ser el
mismo espacio físico que el del closet de comunicaciones (Racks) y de igual forma debe ser de acceso restringido.
Cableado Vertebral (Back Bone): medio físico que une 2 redes entre sí. La acometida puede no ser necesaria si no
requerimos de servicios que viene de la calle para ser incorporados a al red, o esta puede ser tan pequeña como un
simple hoyo en la pared para que pase una línea telefónica. El Back Bone no es necesario amenos de que se deseen unir
closets de comunicaciones (Racks).
EJEMPLO CABLEADO ESTRUCTURADO
- Punto de partida
El objetivo consiste en que los alumnos aprendan de un ejemplo sencillo de cableado estructurado.
Se parte del siguiente mapa de un conjunto de dos edificios que forman las instalaciones de un recinto ferial. El edificio de oficinas
(E1) y el edificio de stands (E2); éste último tiene 3 plantas en las que existe la misma disposición en todas las plantas.
- Posibles ubicaciones para TR
Plano detallado con posibles ubicaciones para los centros de telecomunicación: detalle de todas las dependencias de la empresa-
supuesto con la siguiente información:
Todas las habitaciones de todos los pisos de todos los edificios
Conductos de agua (rojo)
Zonas iluminadas con luz fluorescente (azul)
Conductos de electricidad de alto voltaje (verde)
Conductos de aire acondicionado y calefacción (magenta)
Medidas del edificio.
Los puntos de red.
El (los) POP(s)
Selección de los lugares posibles para ubicar: (identificar cada posible emplazamiento con un número) TRx: Cuarto de
comunicaciones x
- Ubicaciones seleccionadas para los TR
Plano detallado con las ubicaciones seleccionadas para los centros de telecomunicación: un plano detallado de todas las dependencias
de la empresa-supuesto. En dicho plano deben aparecer con detalle todos los apartados del punto 1 anterior, excepto el apartado i en el
que se indicarán los lugares escogidos para ubicar los centros de telecomunicación, indicando, ahora sí, el tipo concreto de cuarto de
telecomunicación del que se trata (MDF, IDF, etc).
- Resumen de dispositivos:
Plano con el resumen de dispositivos: En él aparecerá únicamente el plano de las dependencias con los ordenadores y los dispositivos
de interconexión de redes (switches, hubs, routers, etc) unidos a los ordenadores, así como el plan de direcciones IP estáticas.
ASPECTOS GENERALES CABLEADO ESTRUCTURADO
En este tema se definiran las reglas y subsistemas de cableado estructurado en una red de Área local (LAN). Por LAN (red de área
local) se entiende un solo edificio o grupo de edificios en un entorno de campus que se encuentran muy cercanos uno del otro, por lo
general dentro de un área de dos kilómetros cuadrados o una milla cuadrada.
- Estándares de cableado estructurado
Existen tres estándares de cableado estructurado, estos son:
ISO/IEC-11801, o estándar internacional.
EN-50173, o estándar europeo.
ANSI/EIA/TIA-568, o estándar americano
Los tres se parecen bastante entre sí. Se utilizará fundamentalmente la nomenclatura utilizada en el estándar americano. La última
versión del estándar americano es la ANSI/EIA/TIA-568-B que deja obsoleto al ANSI/EIA/TIA-568-A.
El estándar ANSI/EIA/TIA-568-B está formado por tres partes:
ANSI/EIA/TIA-568-B.1-2001 que trata sobre requerimientos generales.
ANSI/EIA/TIA-568-B.2-2001 que trata sobre sistemas de par trenzado.
ANSI/EIA/TIA-568-B.3-2001 que trata sobre sistemas de fibra óptica.
- Reglas para cableado estructurado de las LAN:
Hay tres reglas que ayudan a garantizar la efectividad y eficiencia en los proyectos de diseño del cableado estructurado:
1.- Buscar una solución completa de conectividad. Una solución óptima para lograr la conectividad de redes abarca todos los sistemas
que han sido diseñados para conectar, tender, administrar e identificar los cables en los sistemas de cableado estructurado. La
implementación basada en estándares está diseñada para admitir tecnologías actuales y futuras. El cumplimiento de los estándares
servirá para garantizar el rendimiento y confiabilidad del proyecto a largo plazo.
2.- Planificar teniendo en cuenta el crecimiento futuro. La cantidad de cables instalados debe satisfacer necesidades futuras. Se
deben tener en cuenta las soluciones de Categoría 5e, categoría 6 y de fibra óptica para garantizar que se satisfagan futuras
necesidades. La instalación de la capa física debe poder funcionar durante diez años o más.
3.- Conservar la libertad de elección de proveedores. Aunque un sistema cerrado y propietario puede resultar más económico en un
principio, con el tiempo puede resultar ser mucho más costoso. Con un sistema provisto por un único proveedor y que no cumpla con
los estándares, es probable que más tarde sea más difícil realizar traslados, ampliaciones o modificaciones.
- Subsistemas de cableado estructurado:
Se trabajará con los siguientes subsistemas aunque hay que hacer notar que dependiendo de la documentación que se esté consultando
es posible que se hable de algunos más.
Punto de demarcación: también conocido como DEMARC o POP (Point of Presence), es
donde los cables del proveedor externo de servicios se conectan a los cables del cliente en
su edificio.
El cableado backbone está compuesto por los cables que van desde el demarc hasta las salas de comunicaciones denominadas
HCC. El cableado backbone incluye el cableado existente entre MDF e IDF y el que existe entre IDF y HCC.
El cableado horizontal distribuye los cables desde las salas de telecomunicaciones denominadas HCC hasta las rosetas.
Las salas de telecomunicaciones, también denominadas cuartos de comunicaciones, TR, armarios de comunicaciones, etc, es
donde se alojan los paneles de conexión, los dispositivos de redes (como switches, routers, hubs, bridges, repeaters, etc), y los
servidores.
El cableado de área de trabajo, es el cableado que va desde las rosetas hasta el ordenador o Terminal de teléfono.
Estos subsistemas convierten una instalación de cableado estructurado en una infraestructura, que una vez diseñada permite que el
trabajo a nivel de capa física se limite a dentro de las salas de comunicaciones y no a tirar cables entre salas de comunicaciones, si es
que se ha diseñado el cableado estructurado de forma adecuada. Este diseño tiene que cumplir las tres reglas que se indicaron en el
apartado anterior. Concretamente se habla de tirar un 20% de cables más de los necesarios en previsión de futuro.
- Escalabilidad:
Una LAN que es capaz de adaptarse a un crecimiento posterior se denomina red escalable. Es importante planear con anterioridad la
cantidad de tendidos y de derivaciones de cableado en el área de trabajo. Es preferible instalar cables de más que no tener los
suficientes.
Concretamente se habla de:
Tirar un 20% de cables más de los necesarios en previsión de futuro en el cableado de backbone.
Tirar un cable adicional a cada estación de trabajo en el denominado cableado horizontal.
Tirar un cable de tracción o guía tanto en el cableado de backbone como en el horizontal para facilitar el despliegue a posteriori
de los cables.
Usar placas de pared multipuerto. Normalmente se utilizan para cada puesto de trabajo un cable para voz y otro para datos, pero
es posible que se necesite en el futuro una impresora, un fax, enchufar un portátil, etc.
Para la conexión de voz sólo se necesita un par de hilos, sin embargo se aconseja tirar cables de 4 pares también para voz. De
esta manera se puede utilizar en el futuro para datos también.
- Salas de comunicaciones:
Las salas de comunicaciones, también denominados centros de cableado o cuartos de comunicaciones (TR), son a efectos prácticos
aquellas ubicaciones donde se alojan los paneles de conexión, los dispositivos de redes (como switches, routers, hubs, bridges,
repeaters, etc), y los servidores.
A veces se puede encontrar en la bibliografía el término de cuarto de equipamiento(ER) que se correspondería con la sala de
comunicaciones principal en la que se encuentran los servidores, y dónde también se podría albergar el punto de demarcación, la
centralita telefónica o PBX. Sin embargo, no existe ninguna restricción para que no se puedan colocar servidores en los cuartos de
comunicaciones. Como se puede ver la terminología en redes puede ser muy confusa, de manera que varios términos pueden significar
lo mismo o un término varios cosas distintas.
Una sala de comunicaciones puede estar compuesta simplemente por un armario de comunicaciones, también denominado rack o
bastidor de distribución.
Los bastidores deben estar diseñados de tal manera que permita el acceso sencillo a los cables. Es interesante por ejemplo comprar
armarios en los que se puedan despegar las partes laterales o que exista algún mecanismo de bisagras que pueda facilitar el susodicho
acceso a los cables. Hoy día las instalaciones de cableado nuevas sólo utilizan cable de par trenzado y de fibra óptica. El cableado
coaxial hace tiempo que se dejó de utilizar para instalaciones de cableado estructurado. La topología física utilizada es de estrella
extendida prácticamente siempre. El estándar sólo permite que haya 2 niveles de salas de comunicaciones a partir de la sala principal
de comunicaciones (llamada MDF). La figura siguiente muestra el máximo número de niveles de salas de comunicaciones, dónde cada
cuadro respresenta una sala de comunicaciones:
Teniendo en cuenta lo anterior, los cuartos de comunicaciones pueden ser:
- MDF, (Main Distribution Facilities), también denominado MCC (Main Cross Connect) o simplemente MC. Se trata del cuarto de
comunicaciones principal. El MDF se debe ubicar teniendo dos en cuenta dos criterios:
Se debe colocar lo más centrado posible en la instalación de red. Se debe recordar que es el punto central de una topología
física en estrella extendida.
Se debe colocar lo más cerca posible del POP que como ya sabemos es el lugar hasta donde llegan los cables del ISP.
IDF, (Intermediate Distribution Facilities), también denominado ICC (Intermediate Cross Connect) o simplemente IC, es un
cuarto de comunicaciones que se encuentra entre el DF y los HCC.
HCC, (Horizontal Cross Connect) o simplemnte HC, es el cuarto de comunicaciones a partir
del cual se despliegan los cables hasta las rosetas.
Además de forma general hay que decir que:
- En un edificio en cada piso debe haber al menos un cuarto de comunicaciones para evitar las diferencias de voltaje entre pisos debido
a que cada piso puede tener tomas de tierra diferentes.
- Debe existir un cuarto de comunicaciones por cada 1000m2 o cuando el cableado horizontal supere los 90m. Los casos de
instalaciones de cableado estructurado, en cuanto a la distribución de cuartos de comunicaciones se refiere se reduce a los tres
siguientes:
Caso 1: Una instalación en la que sólo hay un cuarto de comunicaciones, y que por lo tanto sólo existe un MDF a partir del cual se
despliegan los cables que llegan hasta las rosetas.
Caso 2: Una instalación en la que existe un cuarto de comunicaciones principal, del que parte el cableado vertical o de backbone hacia
varios HCC a partir de los cuales se despliegan los cables que llegan hasta las rosetas.
Caso 3: Una instalación en la que existe un cuarto de comunicaciones principal, del que
parte el cableado vertical o de backbone hacia varios IDF a partir de los cuales se despliega más cableado vertical o de backbone que
llega a los HCC a partir de los cuales se despliegan los cables que llegan hasta las rosetas.
Un caso que no se puede dar es el que representa la figura siguiente en la que existen 4 niveles de cuartos de comunicaciones:
Los siguientes son ejemplos de cableado estructurado:
Se puede observar en este ejemplo que es importante tener en cuenta que estamos con una topología en estrella y que por tanto los
cuartos de comunicaciones deben ocupar, siempre que sea posible, una posición central en la zona que abarcan. Obsérvese como el IC
de cada edificio ocupa una zona central en este ejemplo.
Un aspecto interesante a destacar es que desde cualquier cuarto de comunicaciones, sea éste MDF, IDF o HCC se puede desplegar
cableado horizontal, es decir, cableado que vaya directamente a las rosetas.
- Cableado a utilizar:
El cableado estructurado en instalaciones nuevas debe realizarse con par trenzado o con fibra óptica. El cable coaxial se desaconseja
para instalaciones nuevas.
Teniendo en cuenta que la distancia máxima que permite el cableado de par trenzado es de 100 metros, el estándar establece las
siguientes consideraciones:
Entre HCC y roseta puede haber como mucho 90m.
Entre roseta y ordenador puede haber 3m como máximo si hablamos de cat 5 ó cat 5e
Entre roseta y ordenador puede haber 5m como máximo si hablamos de cat 6 o superior.
El cableado de parcheo (patch cord) que es el cableado dentro de cuarto de comunicaciones puede ser como mucho de 6m para
el caso de cat 5 ó cat 5e. En el caso de cat 6 será de 5m como máximo.
El cableado vertical, es decir, el cableado que va desde el MDF al IDF y el que va desde el IDF al HCC puede ser de 100m
como máximo en cada tramo, incluyendo el que existe dentro de los cuartos de comunicaciones.
El cableado de fibra óptica puede llegar a distancias de muchos kilómetros según el fabricante correspondiente. Sin embargo el
estándar EIA/TIA-568 limita el alcance de la fibra óptica monomodo a 3000m y la fibra óptica multimodo a 2000m. Esta distancia es
desde MDF hasta HCC en total, es decir, la distancia entre MDF e ICC más la que hay entre ICC y HCC. El cableado horizontal con
fibra óptica puede ser de 90m como máximo igual que con par trenzado.
Se puede mezclar cableado de par trenzado y de fibra óptica en una misma instalación de cableado estructurado. Evidentemente el
cableado que permite mayor ancho de banda deberá ser utilizado más cerca del MDF. Como se puede presuponer el cableado de fibra
óptica se utiliza sobre todo para el cableado de backbone, mientras que en cableado horizontal se suele utilizar par trenzado.
El cableado de par trenzado es más barato que el cableado de fibra óptica. Por tanto, sólo se utilizará cableado de fibra óptica cuando
los requerimientos de distancia sean muy grandes o cuando las condiciones de interferencia desaconsejen el uso de par trenzado.
- Pasos en el diseño de una instalación de cableado estructurado:
El diseño de una instalación de cableado estructurado se puede realizar siguiendo los siguientes pasos:
1. Es necesario realizar un trabajo de recogida de información acerca de las necesidades presentes y previsibles en el futuro que debe
cubrir la instalación de cableado estructurado que se está diseñando. No hay que olvidar que una de las tres reglas de las que hablamos
al principio de este documento indica que la infraestructura de cableado estructurado debe durar al menos 10 años. Para ello hay que
buscar los planos del edificio o en su defecto crearlos, determinar la ubicación de los puestos de trabajo, y realizar las necesarias
entrevistas con el cliente para averiguar cuáles son las necesidades que se pretenden cubrir.
El resultado de este primer paso es por tanto un documento dónde quede reflejado el proyecto a
realizar, con el presupuesto, tiempo estimado de realización y una exhaustiva relación de
requerimientos del sistema a diseñar.
2. Una vez se haya realizado un análisis concienzudo de lo que se pretende realizar, se debe crear
un plano que contenga la siguiente información indispensable:
a. Baños, conductos de agua, alto voltaje, luz fluorescente, calefacción y refrigeración. Todos ellos deben ser evitados a la hora de
determinar los lugares idóneos para los cuartos de comunicación puesto que suponen un peligro de interferencia o destrucción para el
contenido de los mismos, es decir, para los dispositivos de red y de los cables.
b. Colocación del POP o demarc, que muchas veces nos viene impuesto. En este sentido los arquitectos empiezan a tomar conciencia
ya de la importancia de preocuparse por determinar el lugar idóneo para ello.
c. Colocación de los posibles lugares dónde se podrían ubicar cuartos de comunicaciones en general, sin determinar aún si éstos se
tratan de MDF, IDF o HCC.
d. Realizar una circunferencia de radio 50m alrededor de cada posible cuarto de comunicación para determinar así el área que podría
cubrir dicho cuarto de comunicaciones. Recordemos que el cableado horizontal puede alcanzar hasta 90m, sin embargo se utiliza 50m
en previsión por los posibles rodeos que hace el recorrido de los cables por las canaletas hasta las rosetas.
e. Colocar las ubicaciones de los ordenadores en el plano. El resultado de este segundo paso podría ser el siguiente plano, en el que aún
faltan los conductos de agua, refrigeración, calefacción, alto voltaje, etc:
El siguiente paso consiste en determinar cuáles son las ubicaciones elegidas para los cuartos de comunicaciones y si éstos constituirán
un MDF, IDF o HCC. Para ello habrá que crear un plano dónde se tenga en cuenta que:
a. El MDF debe colocarse observando los dos criterios comentados ya anteriormente:
- Debe estar lo más centrado posible en la instalación de red.
- Debe estar lo más cerca posible del POP.
b. Los cuartos de comunicaciones con cableado hacia el MDF deben estar evidentemente dentro de la circunferencia de 50m alrededor
del MDF. Si existen IDFs entonces los HCCs con cableado hacia su IDF debe estar por tanto dentro de la circunferencia de 50m de
dicho IDF.
c. Cuántos menos cuartos de comunicación mejor, porque esto supone para el administrador de la red menos puntos a visitar cuando se
desea realizar algún cambio.
4. El último paso consiste en determinar qué va a contener cada cuarto de comunicaciones. Es decir, los paneles de parcheo con una
adecuada rotulación que se corresponda con las rosetas correspondientes, y la conexión de los dispositivos de red y servidores que
satisfacen finalmente las necesidades de conectividad de la empresa. El resultado de este paso lo constituyen un plano dónde se
muestran los dispositivos de red dentro de cada cuarto de comunicación y su conexión con los dispositivos del resto de cuartos de
comunicaciones.
Con este cuarto paso queda terminado el diseño de cableado estructurado. Queda por indicar que una buena prueba de que se ha
realizado un buen diseño de cableado estructurado es que los futuros cambios se limitarán a cambiar las conexiones en los paneles de
parcheo dentro de los cuartos de comunicaciones, así como la adición o substracción de dispositivos de red y su conexión a los paneles
de parcheo, que podrán permirtir el cambio de la lógica de la red sin tener que tirar ningún cable adicional.
NOTA: La ubicacion de Recintos de cableado: MDF y IDF, primeramente se selecciona las ubicaciones potenciales segun el
Estándar ANSI/TIA/EIA-569-A que nos indica que las Rutas y Espacios de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales. Define la
infraestructura del cableado de telecomunicaciones, a través de tubería, registros, pozos, trincheras, canal, entre otros, para su buen
funcionamiento y desarrollo del futuro.
EJEMPLO
PLANO FISICO
TABLA PARA LA DETERMINACION DE RECINTOS
PLANO UBICACIÓN MDF - IDF
DISPOSITIVOS DE RED
SIMBOLOS A TENER EN CUENTA – LEVANTAMIENTO DE INFORMACION
Formatos de identificación
HC01, Pr1.2TC.A001V1
C001
Jairo Pérez
A001V1LC99
MDF.C17005
X2440
PBX.01A0203
PBX
Formatos de identificaciónJAIRO PÉREZ / X2440 / LC99 / A001V1 / C001 / TC.A001V1
/HC01 / Pr1.2. / MDF.C17005 / PBX.01A0203
EXPLICACION
-Jairo Pérez-extensión 2440,-conectado sobre line cord 99-Toma A001, punto de voz 1.-Cable 001 que se extiende desde esta toma hasta-el armario A, donde termina sobre un Bloque (patch panel) etiquetado como TC.A001V1 (I/O label).-La señal de voz viaja sobre el multipar 01 (house cable) 01,-sobre los pares 1, 2.-Los pares terminan en el frame de distribución principalen la columna C, fila 17, bloque en la posición 005.-Este frame, a su vez esta conectado al PBX 01, slot A, tarjeta 02, puerto 03.
TENIENDO EN CUENTA EL SIGUIENTE DIAGRAMA PROPONGA UN DISEÑO DE CABLEADO ESTRUCTURADO IDENTIFICANDO SI ES POSIBLE MDF /
IDF
